Mendelejew Dmitrij I.

fot. Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN

Mendelejew, Miendielejew, Dmitrij I., ur. 8 II 1834, Tobolsk, zm. 2 II 1907, Petersburg,

chemik rosyjski, twórca układu okresowego pierwiastków chemicznych.

Urodził się 8 II 1834 w Tobolsku. Dymitr był najmłodszym z siedemnaściorga dzieci Iwana P. Mendelejewa i Marii Korniłowej. Jego ojciec był nauczycielem lokalnej szkoły. Dymitr zainteresowanie przedmiotami ścisłymi, przede wszystkim matematyką i fizyką, wykazywał już w gimnazjum (do którego uczęszczał w Tobolsku). W 1855 ukończył Główny Instytut Pedagogiczny w Petersburgu (uczeń A. Woskriesienskiego), zostając magistrem chemii. Na przełomie 1855/56 był nauczycielem gimnazjum w Odessie; w latach 1857–90 wykładowcą (od 1865 profesorem) uniwersytetu w Petersburgu, a w okresie 1863–72 — jednocześnie profesorem Instytutu Technologicznego tamże.

W latach 1859–61 odbywał dalsze studia w Heidelbergu. Na uniwersytecie heidelberskim poznał włoskiego chemika, S. Cannizzaro. W 1860 brał udział w pierwszym Kongresie Chemików w Karlsruhe. W 1890, po ujęciu się za studentami w ich sporze z rektorem uniwersytetu, musiał opuścić uczelnię. W latach 1892–1907 był dyrektorem Głównego Urzędu Miar i Wag. W 1868 został członkiem założycielem Rosyjskiego Towarzystwa Fizyko-Chemicznego (obecnie Towarzystwo Chemiczne im. D. Mendelejewa), od 1876 był członkiem Rosyjskiej Akademii Nauk, a także członkiem wielu zagranicznych akademii nauk, w tym Polskiej Akademii Umiejętności. W 1906 był nominowany do Nagrody Nobla, jednak zabrakło jednego głosu by ją mógł otrzymać. Na cześć uczonego pierwiastek o liczbie atomowej 101 nazwano mendelewem.

Był dwukrotnie żonaty. Z pierwszą żoną miał dwoje dzieci. Związek nie był udany i małżonkowie po 13 latach zdecydowali się na separację, podczas której Mendelejew poznał siedemnastoletnią Annę I. Popową. Tak bardzo zakochał się w pięknej pannie, że znalazł popa, który udzielił mu ślubu z Anną zanim uzyskał rozwód z pierwszą żoną. Uniknął kary za bigamię tylko dlatego, że zwrócił się z prośbą o protekcję do cara. Ze szczęśliwego małżeństwa z Anną urodziło czworo dzieci.

Podobnie jak jego ojciec, Mendelejew pod koniec życia cierpiał na utratę przejrzystości rogówki. Zmarł 2 II 1907 w Petersburgu.

Prace z chemii organicznej

W latach 1854–56 Mendelejew zajmował się izomorfizmem oraz starał się ustalić zależność właściwości atomów od ich objętości właściwej. W 1861 wydał pierwszy w Rosji podręcznik chemii organicznej (Organiczeskaja chimija), w którym zakładał, że w związkach organicznych stosunek liczby atomów tlenu, wodoru i azotu do liczby atomów węgla nie może przekroczyć określonej wartości. Badał złoża ropy naftowej w Baku i sformułował hipotezę, że węglowodory powstały w wyniku reakcji węglików metali ciężkich z wodą.

Tablica Mendelejewa

Podczas Kongresu Chemików w Karlsruhe Cannizzaro przedstawił list otwarty, zatytułowany Sunto di un corso di Filosofia Chimica (1858). W liście tym rozróżnił pojęcia: ciężar atomowy, równoważnik chemiczny oraz atom i cząsteczka chemiczna (przyczyniając się do powszechnego uznania teorii atomistycznej). Kongres ten i wnioski z niego płynące miały wielki wpływ na Medelejewa.

Po powrocie z Niemiec i podjęciu pracy wykładowcy uniwersyteckiego, stwierdził brak podręcznika akademickiego z chemii. Pracując nad podręcznikiem Osnowy chimii (część 1 wydana 1869, część 2 — w 1871), w II 1869 zestawił w tabeli, w oryginalny sposób, znane wówczas pierwiastki chemiczne (było to 69 pierwiastków). Badania nad systematyką pierwiastków prowadziło wielu uczonych (m.in. Johan Wolfgang Döbereiner, John Alexander Newlands, Lothar Meyer), jednak Mendelejew opracował swoją klasyfikację w sposób najpełniejszy i najbardziej konsekwentny. Pierwsza forma klasyfikacji była pionowa, ale już w 1870 autor zmienił uszeregowanie pierwiastków na poziome. Znamy je pod nazwą: tablica Mendelejewa. Obecnie używa się nazwy układ okresowy pierwiastków chemicznych.

W swej tablicy pierwiastki umieścił w pionowych kolumnach według rosnących ciężarów (mas) atomowych, tak by elementy o takich samych wartościowościach i zbliżonych właściwościach chemicznych znalazły się w tych samych rzędach. Na podstawie tego zestawienia sformułował prawo okresowości zmian chemicznych właściwości pierwiastków. Spełnienie tego prawa wymagało pozostawienia kilku pustych miejsc w tabeli i Mendelejew wysunął przypuszczenie, że zajmą je nie odkryte jeszcze wówczas pierwiastki (nazwane przez niego eka-glin, eka-bor, eka-krzem i dwi-tellur). Ogromnym sukcesem było także to, że dla niektórych z nich przewidział wartości masy i objętości atomowej, gęstości, wartościowości oraz skład chemiczny i właściwości fizyczne niektórych ich związków, określił także minerały, w których mogą występować. W 1900, po odkryciu przez Williama Ramsaya gazów szlachetnych, Mendelejew umieścił je w dodanej kolumnie zerowej. Skorygował też masy atomowe niektórych pierwiastków, m.in. uranu — uznał, że powinna wynosić 238, a nie jak sądzono 119, by pierwiastek ten mógł zająć odpowiednie, wynikające z jego właściwości miejsce w układzie okresowym.

Inne prace

Mendelejew zajmował się także rozszerzalnością cieplną cieczy; 1859 skonstruował piknometr do dokładnych pomiarów gęstości cieczy, w latach 1865–87 na podstawie pomiarów gęstości roztworów rozwinął hydratacyjną teorię roztworów (nie uznał jednak zaproponowanej 1887 przez Svante Augusta Arrheniusa teorii dysocjacji elektrolitycznej).

W okresie 1890–92, wraz z I. Czelcowem, brał udział w pracach nad otrzymaniem prochu bezdymnego. Opracowywał też plany badań mórz polarnych i konstrukcji lodołamaczy.

Okresowy układ pierwiastków

Mendelejew Dmitrij, tablica pierwiastków opublikowana 1869